5 percben vagy kevesebben elmagyarázva

Egyes ipari és üzleti folyamatok annyira kritikusak, hogy a felhőalapú számítástechnika lelassítja az egész rendszer termelékenységét és hatékonyságát. Itt a köd számítástechnika jön a segítségedre.

A technológiai tér gyorsan változik, és az új IT technológia uralja a piacot. A Gartner Hype Cycle 2022 szerint jelenleg számos számítási és tárolási technológia kelt hatalmas felhajtást rövid időn belül.

Ilyen például a számítási tárolás, az ipari felhőplatformok, a kiberbiztonsági hálóarchitektúra stb. Az ipari felhőalapú működésben egy feltörekvő technológia a Fog computing. Hidat hoz létre a rendkívül gyors szélső számítástechnika és a közepes sebességű felhőalapú számítástechnika között.

Ha az Ön vállalkozása olyan szuperkritikus feladatokkal foglalkozik, amelyeknek gyorsan és magas biztonság mellett kell végrehajtódniuk, akkor válassza az élvonalbeli számítástechnikát. De mi van akkor, ha az éles számítástechnikai hardver nem tudja feldolgozni azt az adatmennyiséget, amelyet a gépek a helyszínen termelnek? Ködhálózatot használsz.

Olvasson tovább, és tanulja meg a ködszámítást az alapszinttől kezdve, valamint néhány kiváló minőségű továbbtanulási forrást, amellyel üzleti vagy szakmai minőségben elsajátíthatja a ködszámítást.

Mi az a Fog Computing?

A köd-számítástechnika számítási infrastruktúra vagy adatfeldolgozási folyamatok decentralizált hálózata, amelyben a számítási erőforrások az eszköz vagy adatforrás és bármely központi adatközpont vagy harmadik féltől származó számítási felhő infrastruktúra között helyezkednek el.

A Cisco 2012-ben találta ki a köd számítástechnika kifejezést, hogy meghatározza a felhőalapú számítástechnika alternatíváját, amely közelebb marad azokhoz a gépekhez vagy alkalmazásokhoz, ahol az adatfeldolgozási sebességnek gyorsabbnak kell lennie, különben a folyamat lelassulhat vagy meghiúsulhat.

Később 2015-ben olyan vezető hardver- és szoftverfejlesztők, mint az Intel, a Microsoft, a Dell Technologies, az ARM Holdings és a Cisco Systems létrehozták az OpenFog konzorciumot, hogy elősegítsék a köd-számítástechnika növekedését.

Jelenleg a köd számítástechnika népszerű elnevezés az ipari réseken, ahol a nagy sebességű adatfeldolgozást a felhőhálózat peremén kell elvégezni. Van néhány szinonimája, amint itt említettük:

  • Köd hálózat
  • Ködösödés

A ködhálózat híd az élszámítástechnika és a felhőalapú számítástechnika között. A sávszélesség-költségek megtakarítása és a feldolgozási sebesség növelése érdekében az IoT-kompatibilis gyártási folyamatok, az otthoni automatizálás, a biztonsági rendszerek stb. egy további számítási teljesítményt, úgynevezett ködösítést alkalmazhatnak.

Ez a számítási réteg tárhelyet, feldolgozási képességet és elemző alkalmazásokat tartalmaz majd. Az előre konfigurált utasításkészlettől függően az adatok közvetlenül az IoT-eszközhöz vagy a működési környezetből adatokat gyűjtő érzékelőkhöz közelebb eső köd-számítási infrastruktúrához kerülnek.

  Hogyan szervezzük meg Spotify-könyvtárunkat

Ez ugyanaz a hely, ahol az élszámítógép-rendszerét tartja. Így az él és a köd számítástechnika közelebb kerülhet egymáshoz, és a felhőalapú számítástechnika sokkal távolabb marad.

Ha az élszámítógép nem tudja feldolgozni az adatokat, az összegyűjtött adatok egy ködhálózati rendszerbe kerülnek. Vagy feldolgozza az adatokat, és bizonyos döntésekkel utasítja az IoT-rendszereket. Később a feldolgozott adatokat a felhőben tárolja archiválási célokra.

Hogyan működik a köd számítástechnika?

A köd hálózati keretrendszer különféle hardverkomponensekből és szoftverfunkciókból áll az ipari alkalmazástól függően.

Gyakran tartalmaz olyan számítási átjárókat, amelyek adatokat gyűjtenek a helyszíni intelligens gépekről és adatforrásokból. Ezenkívül a ködhálózat fogadhat adatokat különböző gyűjtési végpontokról, például a hálózaton belüli digitális eszközöket összekötő switchekről és útválasztókról.

A ködszámítási rendszer működési elve elsősorban az IoT-környezetben lévő adatok IoT-ről vagy szenzoreszközökre történő szállítását jelenti. Így történik az adatátvitel a ködképzés során:

  • Az automatizálási vezérlő figyeli a hálózatba kapcsolt IoT-eszközök, érzékelők és más intelligens gépek olvasási jeleit.
  • Az automatizálási vezérlő egy programozott alkalmazást vagy algoritmust futtat, amely viszont automatizálja az IoT-berendezést.
  • Ez az előre konfigurált program egy szabványos OPC Foundation szervert használ az adatok továbbítására a következő eszközre a ködhálózati folyamatban. Az OPC Foundation más néven Object Linking and Embedding for Process Control (OLEPC) vagy Open Platform Communications (OPC) néven ismert.
  • A program bármilyen más átjárót is használhat.
  • A gép ezeket az adatokat olyan adatprotokollal alakítja át, amelyet különféle internetes kommunikációs szabványok ismernek, mint például a HTTPS vagy az MQTT (MQ Telemetry Transport).
  • Mostantól az internet vagy intranetes hálózat egyszerűen elküldheti a konvertált adatokat a felhő szélén lévő egy vagy több ködcsomóponthoz elemzés céljából.
  • A ködcsomópontok a környezeti jel elemzésével azonnal utasítják a csatlakoztatott IoT-eszközöket, hogy mit tegyenek.
  • Később a ködcsomópont egy távoli felhőkiszolgálón tárolja az adatokat auditálási, elemzési és archiválási célokra.

Most nézzük meg a rövid különbséget a köd és az élszámítás között.

Fog Computing vs. Edge Computing

Az él- és ködhálózat közötti elsődleges különbség a számítási teljesítmény helye.

Az Edge számítástechnikában a számítási és döntéshozatali képesség beépíthető az IoT-eszközbe. Például arcfelismerésre képes intelligens biztonsági kamerák, amelyek helyi hálózathoz (LAN) és felhőtárhelyhez csatlakoznak.

Néha több kisebb IoT-eszköz, például működtetők, hőmérséklet-érzékelők, folyadékérzékelők, mozgásérzékelők stb., amelyek egy peremszámítási központhoz vannak csatlakoztatva, szintén lehetséges architektúra egy peremszámítási hálózathoz.

Ezzel szemben a köd számítástechnika intelligenciát vagy számítási teljesítményt helyez a LAN-ra egy ködcsomópont vagy ködcsomópont segítségével. A hub valós jeleket gyűjt az IoT-eszközökről és feldolgozza, majd utasítja a csatlakoztatott, intelligens gépeket, hogy mit tegyenek. A köd csomópont felelős azért is, hogy adatokat küldjön a központi felhőszervernek mélyreható elemzés céljából, ami nem kritikus a valós idejű döntéshozatalhoz.

Egyes IoT-szakértők azonban úgy vélik, hogy a ködképzés csak a Cisco szélső számítástechnikai szabványa.

Fog Computing vs. Felhő alapú számítástechnika

Most, hogy azt gondolhatja, hogy a köd és a felhőalapú számítástechnika nagyon hasonló, fontos tudni, hogy mi a különbség a köd- és a felhőalapú számítástechnika között.

  Hogyan hallgathat Pandora rádiót Linuxon

A felhőalapú számítástechnika központi központot hoz létre minden számítási és tárolási igényhez. Intelligenssé teszi a hálózatot. Ezzel szemben; A köd hálózatok az intelligenciát a felhőhöz is kapcsolódó hálózat szélére helyezik.

Az ilyen peremintelligencia csökkenti a számítási felhő és az internetes erőforrások terhelését.

A Fog Computing összetevői

A különböző IoT-cégek különböző módokat használnak a ködhálózati rendszer létrehozására. Ezért több architektúrát is találhat a ködhálózati ökoszisztémában. A következők azonban a szokásos ködképző architektúrák közös összetevői:

#1. Virtuális és fizikai csomópontok

Ezek egyszerűen végfelhasználói eszközök, például mobiltelefonok, különféle érzékelők a gyártósoron, intelligens hangszórók, intelligens lámpák és még sok más, amely adatokat generál és utasításokat hajt végre.

#2. Köd eszközök vagy csomópontok

Ezek általában ködszerverek, ködátjárók és ködeszközök. A ködeszközök adatokat tárolnak, míg a ködátjáró több ködeszköz adatait elemzi. Végül a ködátjárók gondoskodnak az adattovábbításról és az átirányításról.

#3. Monitoring szolgáltatások

Ezek az API-k biztosítják, hogy a ködcsomópontok és az IoT-eszközök ne akadjanak el, és folyamatosan kommunikálnak.

#4. Adatfeldolgozó programok

Ezek a programok egy ködszerveren futnak az adatok szűrésére, feldolgozására, tisztítására, rekonstruálására és végül a felhőben való tárolására.

#5. Erőforrás-kezelő rendszerek

Terheléselosztó egységként működik, és felügyeli az összes ködcsomópont kihasználását.

#6. Biztonsági alkalmazások és eszközök

Az átvitel során és nyugalmi állapotban lévő adatok titkosítására mindig szükség van a biztonságos köd-számítás érdekében. Ezek az összetevők biztosítják a digitális adatok robusztus titkosítását.

#7. GUI, szoftver és alkalmazások

Ezek olyan alkalmazások és eszközök, amelyeket emberi felhasználók vagy üzemi kezelők használnak a teljes rendszer vezérlésére.

Miért és mikor van szüksége köd számítástechnikára?

A köd számítástechnika lehetővé teszi az IoT-alapú vállalkozások számára, hogy bővítsék tevékenységüket. Nem hagyatkozhattak a számítási felhőre, mert ha a forgalom vagy a felhasználók növekedését látja, előfordulhat, hogy a felhőalapú számítástechnika egyszerűen meghibásodik.

A felhőalapú számítástechnika jó forrása az alacsony költségű számítási teljesítménynek, a programozási platformnak és a háttértárnak. Azonban nem hagyatkozhat csak a felhőre vagy a virtualizációra, amikor olyan folyamatokról van szó, amelyek szuperkritikus pontosságot és sebességet igényelnek.

Ha gyakorlatilag nulla késleltetésről beszélünk egy IoT-rendszeralapú gyárban vagy intelligens városban, akkor az IoT-környezet méretétől függően egy vagy több köd-hálózati rendszert kell beállítania.

Néhány egyéb figyelemre méltó ok a párásítás alkalmazására:

  • Az Ön IoT-rendszerei túl sok adatot gyűjtenek, és nincs szüksége ezekre az adatokra. Ezért a ködösítés segíthet az adatok szűrésében.
  • A hálózatba kapcsolt IIoT-berendezéseknek egy ezredmásodpercen belül reagálniuk kell az anomália észlelése után. Ilyen sebesség csak szél- vagy ködszámítással fordulhat elő.

Ezután vizsgáljuk meg a ködszámítás előnyeit.

A Fog Computing előnyei

Az alábbiakban megtalálhatja a ködhálózatokban rejlő lehetőségeket az intelligens városi, otthoni és ipari automatizálásban:

Minimalizálja a késleltetést

Ha a késleltetés sokat számít vállalkozása számára, a ködszámítás ideális választás. Adatelemzést végez az adatforráshoz közeli helyen. Ezért a vállalatok minimális késleltetésre számíthatnak a többi technológiához képest.

  Hogyan töltsünk le IPA-fájlt PC-re vagy Mac-re

Különösen az olyan iparágakban, mint a gyártás és az energiaipar, ahol minden másodperc értékes, a ködhálózat gyorsabb riasztásokat kínál, így kevesebb időveszteséget jelent.

Kevesebb sávszélesség használat

A köd számítástechnikában az adatelemzés nem foglalja magában az adatok felhőkiszolgálóra való áthelyezését. Ezért nincs szükség nagy mennyiségű hálózati sávszélességre. Ez nemcsak az internet-függőséget csökkenti, hanem a vállalatoknak is kevesebbe kerül.

Bár a csatlakoztatott eszközök folyamatosan generálnak adatokat elemzéshez, a feladatokat a legközelebbi ponton hajtják végre. Ennek eredményeként a legtöbb adatot nem kell szállítani.

Magánélet

Míg az adatvédelem kritikus a jelenlegi világban, a köd számítástechnika gondoskodik erről. Amikor a vállalkozásoknak bizonyos szintű adatvédelmet kell alkalmazniuk, használhatják a ködhálózatot.

Minden kritikus adatot helyben elemzünk, mivel egy IT-csapat gondosan felügyeli és támogatja az eszközt. Csak a magasabb szintű elemzést igénylő adatrészhalmazok kerülnek elküldésre a felhőkiszolgálónak.

Emiatt a köd-számítástechnika által feldolgozott adatok viszonylag biztonságosabbak a magánélet megsértőitől.

Csökkentett költség

A költségek gyakran komoly gondot okoznak mindenféle szervezet számára. Ha a párásítást választják, a vállalat teljes költsége csökken. Mivel az ilyen típusú számítástechnika kisebb hálózati sávszélességet igényel, a működési költségek jelentősen csökkennek.

Maximális biztonság

Az IoT által generált összes adatot védeni kell az illetéktelen hozzáféréstől és a számítógépes bűnözőktől. A köd-számítástechnikában a ködcsomópontok felügyelhetők és védhetők ugyanazokkal a vezérlőkkel és házirendekkel, amelyeket a vállalatok IT-környezetük többi részére is alkalmaznak. Ennek eredményeként az adatok továbbítása és nyugalmi állapotban is biztonságban maradnak.

Megbízhatóság javítása

A legtöbb esetben az IoT-eszközöknek nehéz környezeti körülmények között kell működniük. A ködhálózat még ilyen zord körülmények között is javíthatja az adatok megbízhatóságát, miközben csökkenti a felhőbe történő adatátvitel szükségességét.

Valós idejű elemzés

A ködszámítást használó vállalatok valós időben hozzáférhetnek az adatelemzésekhez. Kiaknázhatják ezt a funkciót, hogy versenytársaik előtt maradjanak.

A gyártó- és pénzügyi vállalatoknak azonnali döntéseket kell hozniuk az analitikai adatok felhasználásával. A valós idejű adatok gyors átvitelével hasznot húzhatnak a párásításból.

Tanulási források

#1. Köd számítástechnika: fogalmak, keretrendszerek és alkalmazások

Tankönyvszerű könyvet keresel a ködkészítés megtanulásához az alapszinttől a haladó szintig? Próbálja ki ezt a könyvet a CRC Press ködszámításáról az Amazonon.

A keményfedeles könyv figyelemre méltó jellemzői a következők:

  • Ködszámítás bevezetése és alapjai
  • Köd számítástechnikai architektúra
  • A köd számítástechnika értékelése az IoT-ben
  • Gépi tanulás a köd számítástechnikában
  • Információbiztonság a köd számítástechnikában
  • Köd számítástechnikai szimulációs alkalmazások és eszközök
  • A ködszámítás különféle valós alkalmazásai

#2. Köd számítástechnika és a tárgyak internete

A Köd Számítástechnikával és a Dolgok Internetével foglalkozó konferencia a közelmúltban zajlott. Az IT-ipar feltörekvő témáját célozta meg.

Ez a számítástechnikai konferencia összefoglaló könyv kemény és puhafedeles változatban is elérhető az Amazonon.

Becsomagolás

A tárgyak internete és az ipari tárgyak internete gyorsan növekszik. A Statista adatai szerint 2019-ben 8,6 milliárd aktív IoT és IIoT eszköz volt. 2023-ban ez a szám 15,14 milliárdra nőtt. Ugyanezen statisztikai elemző cég gondosan feltárt előrejelzése szerint 2030-ra körülbelül 29,42 milliárd aktív IoT-eszközt fog látni a világon.

Ez a rengeteg otthoni IoT-eszköz, az okosvárosi önkormányzatok és az iparágak petabájtnyi internetes sávszélességet igényelnek, ha felhőalapú számítástechnikai infrastruktúrán szeretnének dolgozni.

Arról nem is beszélve, hogy néhány kritikus IoT-folyamat soha nem ér el gyorsabb feldolgozási sebességet, ha ragaszkodnak a felhőhöz. A köd számítástechnika ésszerű megoldás a felhő és az él között, és felfedezheti az üzleti lehetőségeket vagy a jól fizetett szakmai pozíciókat, ha megtanulja és elsajátítja a ködszámítást.